풍력발전에 대해서

소개글

풍력발전에 대해서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 풍력발전의 기본원리

2. 풍력발전의 종류

3. 풍력발전의 기어타입

4. 풍력발전의 국내 및 국외현황

5. 풍력발전의 inverter / converter
등 시스템

6. 08‘ 세계풍력 설치량 풍력발전의
미래

본문내용

의한 이산화탄소의 의무감축이 현실로 다가 오면서, 전 세계는 화석연료를 대체할 수 있는 청정에너지로 눈길을 돌리고 있다. 그 중에서 풍력발전은 가장 성공적으로 보급된 신·재생 에너지원이다.
그러나 우리나라처럼 국토가 비좁은 국가에서는 풍력발전기를 설치할 땅을 구하기가 쉽지 않다. 이 때문에 바다 속에 기둥을 세우고 풍차를 돌리는 해상 풍력에 대한 관심이 높아지고 있다. 육상에서의 풍력발전은 설치장소가 한정되어 있고, 또 경관이나 소음 등의 문제가 있는 단점이 있다.
이와 비교하여, 해상은 육지에 비해 바람의 난류와 높이나 방향에 따른 풍속변화가 적은 것이 특징이며, 해상풍력발전기의 풍차에 대해서는 소음이 육상만큼 문제가 되지 않기 때문에 풍력기의 고속화와 대형화가 가능해진다. 그러나 해상풍력발전에서는 기초 및 설치공사의 기술적, 경제적 과제등 해결해야 할 과제가 있기 때문에, 이에 대하여 기술적인 연구가 활발하게 조사, 진행되어야하며, 또한, 외국 특히 덴마크와 독일 등의 발전사례를 분석함으로써 보다 효과적인 건설방법을 조사해야 한다.
교토의정서에 의한 이산화탄소의 의무감축이 현실로 다가 오면서, 전 세계는 화석 연료를 대체 할 수 있는 청정에너지로 눈길을 돌리고 있다. 그 중에서 풍력발전은 가장 성공적으로 보급된 신·재생 에너지원인데, 특히 해상에서의 풍력 발전은 여러 가지 면에서 육지에서의 풍력발전보다 유리하기 때문에 전 세계는 해상풍력발전으로 눈을 돌리고 있으며 우리나라도 2007년에 완공될 최초의 해상풍력단지가 하나 있다. 하지만, 현재 우리나라의 해상풍력관련 기술은 그야말로 미약한 실정이다. 따라서 외국의 해상풍력발전 사례를 탐구하고 기술 수준을 파악하여 앞으로의 신재생에너지 사업에 대한 적극적인 연구 활동이 필요한 것이다.
육지에서의 풍력발전의 단점과 그 단점을 극복 할 수 있는 해상풍력발전의 장점, 또한 해외의 해상풍력발전 사례를 소개, 특히 해상풍력의 메카인 북유럽의 주요 해상풍력단지를 살펴보고 세계의 가장 큰 에너지 시장인 미국의 발전 계획에 대해서 알아본다. 또한 현재 계획되어있는 우리나라의 해상풍력개발 현황을 알아보고, 우리나라의 해상풍력에 대한 입지우위적인 요소들 즉, 우리나라의 풍속에 관한 자료를 살펴본 후 우리나라의 해상풍력발전의 나아갈 길에 알아보아야 됩니다.
기존에는 풍력발전기의 규모가 최근보다 크지 않았기 때문에 스톨(stall) 제어방식, 즉 블레이드의 형상에 의존하는 제어방식이 많이 사용되었다. 하지만 최근에 가장 널리 채택되고 있는 설계는 전면적 피치(pitch) 제어를 갖춘 변속풍차의 형식이다. 점차 풍차의 규모가 거대해지고 있기 때문이다. 이 설계개념은 직접 구동식과 기어 구동 식으로 대별되는데 후자가 풍력발전기의 주류를 이루고 있으며, 이 형식이 풍력발전기 시장에서 85%를 차지하고 있으며, 끊임없이 더 좋은 설계가 나오고 있는 상황이다.
세계는 지금 미래의 에너지원으로써 신재생 에너지원에 대해 과거보다 더 급속한 급류를 타고 개발 및 보급 확대에 심혈을 기울이고 있다. 특히 우리나라는 97% 이상을 에너지 수입에 의존하고 있는 것이 현실이다. 두바이유를 기준으로 살펴보면 2002년에는 배럴당 약 20달러였지만 4년 만에 3배 이상 상승하여, 지금은 70달러를 넘나들고 있는 실정이다. 그리고 국제유가의 폭등에 준한 원자재의 가격변동은 우리나라의 입지를 곤란하게 하고 있다. 따라서 정부는 2004년을 신재생에너지의 원년으로 하여 보급지원 정책과 산업현황을 고려한 보급 확대 정책을 추진 중에 있다. 유럽과 같은 선진국에서는 교토의정서와 같은 국제 협약은 물론, 석유공급능력의 한계 등으로 더욱 더 급속한 속도로 풍력발전 육성과 보급 확대를 위하여 정부차원에서 지원을 하고 있다. 더구나 풍력발전은 원자력 발전에 비해서 대단히 안정성 있는 에너지원이며 기후변화에 대응할 수 있는 원천적인 에너지원이다.
풍력발전은 크게 on shore(육상) 과 off shore(해상) 으로 나눌 수 있다.
이중에서 on shore 와 비교되는 off shore의 장점은 크게 5가지로 구분할 수 있다.
첫째, 현재 on shore에서의 발전기 설치 부지는 한계가 있다. 실제로 풍력발전의 메카인 북유럽의 경우에 이미 육지에서는 포화상태에 이르렀기 때문에 이제 관심을 바다로 돌리고 있는 상황이다.
둘째, off shore는 on shore에 비해서 풍력에너지가 막대하며, 풍속의 변화가 적다. 따라서 발전용량도 육지에 비해서 방대하며 또한 바람의 방향도 예측이 가능하기 때문에 상황에 따른 대책마련이 용이하다.
셋째, 소음문제가 없다. 육지에서의 풍력발전기는 보통 목초지에 건설되는데, 그 소음 때문에 목장주민과의 마찰이 심하다. 하지만 off shore 에서는 해안과의 일정 거리 때문에 소음문제가 없다.
넷째, 바다에서도 육지와 같이 발전기의 제어가 가능하다.
다섯째, 전체적인 비용에 있어서 육지보다 저렴하다. 물론 설치비용 자체는 육지보다 더 비싸지만, 일단 발전용량에 있어서 훨씬 크기 때문에 발전용량, 유지보수, 설치비 등을 고려하면 전체적으로 off shore가 더 저렴하다.
통계자료에 따르면 2008년까지 총 누적 설비용량이 95,606가 될 것으로 전망된다. 그중에서 유럽시장은 매년 약 18%의 꾸준한 성장세를 유지하며, 향후에도 풍력 산업의 안정화 및 지속적인 보급이 이루어질 것으로 예상된다. 또한 미국, 동남아시아 및 아시아 OECD국가의 시장 전망은 해마다 풍력발전기의 보급이 급성장 될 것으로 전망되며 미국의 경우 매년 20% 이상의 성장세를 보여 2003년 설비용량 6,905에서 2008년에는 누적 설비용량이 16,355로 급성장이 예상된다. 특히 호주, 일본을 중심으로 한 OECD국가는 비약적인 풍력발전기 보급이 이루어져 200~300%성장세를 기록할 것으로 예측하고 있을 정도로 이들 국가에서 풍력발전 시스템의 보급은 경쟁적으로 추진하고 있는 산업으로 비약적인 발전이 예상 된다.
특히, 유럽에서의 설비증가를 따로 살펴보면, 1999년에 유럽의 설비용량증가율이 가장 두드러졌다. 전년대비 약 51%가 증가한 것을 확인할 수 있다.

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에너지,   풍력,   발전기